霍尔元件在洗衣机上的应用

发布人：西安中科阿尔法时间：2023-05-26 来源：工程师发布文章

霍尔元件用于自动洗衣机中，可实现洗衣机衣桶水位的自动控制。在普通全自动洗衣机中，进水量和水位的测量在霍尔元件的协助下，变得越来越简单。随着新技术的不断开发，在一些新型洗衣机上，还安装有3D霍尔传感器等相关器件，例如，有些带不平衡检测传感器的洗衣机，可从三个维度测量洗衣机滚筒与机壳间的距离。伴随着就霍尔传感器的深度应用，人们在洗衣服这件事上，可以说是越来越轻松，越来越方便了。

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一直以来，霍尔元件有很多的优点，新型的霍尔传感器增可以提供各种器械设备的非接触式实施，提高了可靠性和耐用性，从根本上消除了机械磨损和疲劳。将霍尔元件(有些会用到线性霍尔传感器)用于自动洗衣机中，可实现洗衣机衣桶水位的自动控制。

具体过程如下：

(1)洗衣桶无水时

当洗衣桶内没有注入水时,气室、连接管及压力转换阀与大气是相通的。

(2)洗衣桶注入水时

当水注入桶内以后，气室、连接管和压力转换阀内的气体被封闭了，而且随着水位升高，空气所受压力变大。由于空气被压缩，结果使阀内的橡胶模变形，带动与膜相连的霍尔片移动到可调磁铁的下面时，其在磁场作用下将产生霍尔电势，这样就发出信号可以使进水阀关闭。

(3)水排完后

当水排完以后，霍尔元件在橡胶膜的弹力作用下回到起始位置，处于固定磁铁的下面，霍尔元件又会发出相应的信号，从而可以再次打开进水阀，开始再次注水。

在洗衣机中，通过安装霍尔传感器，可测量偶极磁场的三个矢量分量。整个测量系统包括：固定在洗衣机滚筒上的磁体以及装在机壳上的霍尔传感器。霍尔传感器测量磁场的方向及强度，从而确定磁体在三个维度中同时进行的相对运动，然后再将该信息传输到装在洗衣机上的微控制器，最后，该微控制器再用此程序确定控制滚筒运动的方法。

目前，在洗衣机滚筒位置检测应用中，市场上通常采用数字全极霍尔传感器，这是因为它们更容易集成到系统中去，还可减小平均电源功耗，从而大大降低系统成本。这种霍尔传感器还可以检测失调现象以及洗衣机旋转过程中的共振频率，从而更均匀地分配重量以减轻失调。此外，此类霍尔传感器甚至还可在放入衣物时测出其重量，并据此建议洗涤剂用量。

AH451是一款耐高压高灵敏度全极霍尔开关芯片，采用双极半导体(Bipolar)工艺设计，该芯片内部由电压稳压单元、霍尔电压发生器、差分放大电路、温度补偿电路、集电极开路输出电路组成。工作形式：输入磁感应强度，输出为数字电压信号。提供TO92S直插封装，贴片 SOT23-3L封装，且封装都符合RoHS标准。